(57)【要約】【課題】  写真フィルムを用いることなく、簡易な工程によりホログラムを製造する。【解決手段】  （ａ）原画を作成する工程、（ｂ）前記原画のフーリエ変換を行い、ホログラムパターンを算出する工程、（ｃ）前記ホログラムパターンを光透過性材料に印刷する工程、を含むことを特徴とする、ホログラムの製造方法を用いる。また、光透過性材料にホログラムパターンが印刷されたホログラムを用いる。【選択図】  図２
2005300966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）原画を作成する工程、
（ｂ）前記原画のフーリエ変換を行い、ホログラムパターンを算出する工程、
（ｃ）前記ホログラムパターンを光透過性材料に印刷する工程、
を含むことを特徴とする、ホログラムの製造方法。
【請求項２】
（ａ）原画を作成する工程、
（ｂ）前記原画のフーリエ変換を行い、ホログラムパターンを算出する工程、
（ｃ）前記ホログラムパターンを２値化する工程、
（ｄ）前記２値化されたホログラムパターンを光透過性材料に印刷する工程、
を含むことを特徴とする、ホログラムの製造方法。
【請求項３】
印刷が、１００μｍ以下の線幅で行われることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
印刷が、５０μｍ以下の線幅で行われることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
光透過性材料が、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリプロピレンおよびガラスからなる群より選択される少なくとも１種であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
印刷が、紫外線硬化インクにより行われることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
ホログラムが振幅ホログラムである、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
ホログラムが位相ホログラムである、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
光透過性材料にホログラムパターンが印刷されたホログラム。
【請求項１０】
ホログラムパターンの線幅が１００μｍ以下であることを特徴とする、請求項９に記載のホログラム。
【請求項１１】
ホログラムパターンの線幅が５０μｍ以下であることを特徴とする、請求項９に記載のホログラム。
【請求項１２】
光透過性材料が、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリプロピレンおよびガラスからなる群より選択される少なくとも１種であることを特徴とする、請求項９〜１１のいずれかに記載のホログラム。
【請求項１３】
ホログラムパターンが紫外線硬化インクにより印刷されていることを特徴とする、請求項９〜１２のいずれかに記載のホログラム。
【請求項１４】
ホログラムが振幅ホログラムである、請求項９〜１３のいずれかに記載のホログラム。
【請求項１５】
ホログラムが位相ホログラムである、請求項９〜１３のいずれかに記載のホログラム。
【請求項１６】
請求項９〜１５のいずれかに記載のホログラムを備えることを特徴とする構造体。
【請求項１７】
構造体が、スモークフィルム、パーティション、サングラス、グリーティングカード、うちわ、ブックマーク、シール、レンズ用フィルタ、葉書、カード、マッチ、ライター、照明器具、食器、灰皿、家具、鏡、文具、包装材、クレーム、表示用パネル、ＰＯＰ広告、ポスター、アクセサリー、衣類、時計、キーホルダー、ストラップ、建材からなる群より選択される、請求項１６に記載の構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光透過性材料に印刷されたホログラム、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラムを作成する場合、現実の物体があって、それにレーザー光を照射して記録材料にホログラムを記録するものの他に、計算機を用いて原画の干渉縞を作成する計算機ホログラムが知られている。計算機ホログラムの製造工程の例を、図１に示す。まず、原画を作成する工程１、原画のフーリエ変換を計算機により行い、そのホログラムパターンを算出する工程２、さらに得られたホログラムパターンを表示する工程４、表示されたホログラムパターンを写真フィルムに露光する工程６、写真フィルムを現像する工程８、写真フィルムを定着する工程１０、写真フィルムを洗浄する工程１２、写真フィルムを乾燥する工程１４、等を経て、ホログラムが完成する。
【０００３】
しかし、上記のように記録材料として写真フィルムを用いていることより、その露光、現像、定着、洗浄、乾燥等の多くの工程を必要とし、ホログラムの作成が煩雑になるという問題点があった。
【０００４】
また、写真フィルムとしては、銀塩乳剤を用いて感光させるものが主として用いられるが、ホログラムパターンの色は黒色となり、他の色とすることは容易ではなかった。
【０００５】
なお、ホログラムの記録方式としては、振幅ホログラムと位相ホログラムがあることが知られている。即ち、振幅ホログラムは、光の透過率の変化によって回折を生じさせ再生像を得るもので、干渉縞の明暗の強度分布を白黒の濃淡の変化として記録するものである。一方、位相ホログラムは、位相変化によって回折を生じさせるもので、屈折率の変化または表面の凹凸の変化として干渉縞を記録するものである。そして、振幅ホログラムは、再生照明光がホログラムを通過する時に光が吸収されるため像が暗くなる一方、位相ホログラムは、光の吸収がないため明るい像が得られる、という特徴を有する。
【０００６】
しかし、位相ホログラムを製造するには、銀塩乳剤を使って得られた振幅ホログラムを漂白することが一般に行われているため、図１の工程に加え、さらに漂白工程が加わり、製造がより煩雑になるという問題点があった（非特許文献１参照）。
【非特許文献１】「ホログラフィ入門」、久保田敏弘著、朝倉書店、ｐ２４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、写真フィルムを用いることなく、簡易な工程によりホログラムを製造する方法およびその方法により得られたホログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、（ａ）原画を作成する工程、（ｂ）前記原画のフーリエ変換を行い、ホログラムパターンを算出する工程、（ｃ）前記ホログラムパターンを光透過性材料に印刷する工程、を含むことを特徴とする、ホログラムの製造方法である。
【０００９】
また、本発明は、（ａ）原画を作成する工程、（ｂ）前記原画のフーリエ変換を行い、ホログラムパターンを算出する工程、（ｃ）前記ホログラムパターンを２値化する工程、（ｄ）前記２値化されたホログラムパターンを光透過性材料に印刷する工程、を含むことを特徴とする、ホログラムの製造方法である。
【００１０】
また、本発明は、印刷が、１００μｍ以下の線幅で行われることを特徴とする、上記の方法である。
【００１１】
また、本発明は、印刷が、５０μｍ以下の線幅で行われることを特徴とする、上記の方法である。
【００１２】
また、本発明は、光透過性材料が、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリプロピレンおよびガラスからなる群より選択される少なくとも１種であることを特徴とする、上記の方法である。
【００１３】
また、本発明は、印刷が、紫外線硬化インクにより行われることを特徴とする、上記の方法である。
【００１４】
また、本発明は、ホログラムが振幅ホログラムである、上記の方法である。
【００１５】
また、本発明は、ホログラムが位相ホログラムである、上記の方法である。
【００１６】
また、本発明は、光透過性材料にホログラムパターンが印刷されたホログラムである。
【００１７】
また、本発明は、ホログラムパターンの線幅が１００μｍ以下であることを特徴とする、上記のホログラムである。
【００１８】
また、本発明は、ホログラムパターンの線幅が５０μｍ以下であることを特徴とする、上記のホログラムである。
【００１９】
また、本発明は、光透過性材料が、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリプロピレンおよびガラスからなる群より選択される少なくとも１種であることを特徴とする、上記のホログラムである。
【００２０】
また、本発明は、ホログラムパターンが紫外線硬化インクにより印刷されていることを特徴とする、上記のホログラムである。
【００２１】
また、本発明は、ホログラムが振幅ホログラムである、上記のホログラムである。
【００２２】
また、本発明は、ホログラムが位相ホログラムである、上記のホログラムである。
【００２３】
また、本発明は、上記のホログラムを備えたことを特徴とする構造体である。
【００２４】
また、本発明は、構造体が、スモークフィルム、パーティション、サングラス、グリーティングカード、うちわ、ブックマーク、シール、レンズ用フィルタ、葉書、カード、マッチ、ライター、照明器具、食器、灰皿、家具、鏡、文具、包装材、クレーム、表示用パンジェル、ＰＯＰ広告、ポスター、アクセサリー、衣類、時計、キーホルダー、ストラップ、建材からなる群より選択される、上記の構造体である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明により、写真フィルムを用いることなく、簡易な工程によりホログラムを製造することができることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。
図２は、本発明のホログラムの製造方法の工程を示す図である。
まず、ホログラムにより像を表示する原画を作成する（工程２０）。次に、原画をフーリエ変換し、ホログラムパターンを算出する（工程２２）。そして、得られたホログラムパターンを２値化する（工程２４）。２値化されたホログラムターンを光透過性材料に印刷する（工程２６）。以上の工程により、ホログラムが得られることとなる。
【００２７】
本発明の製造方法を用いることにより、写真フィルムを露光させる方法に比べ、写真フィルムの現像、定着、洗浄、乾燥等の工程を省略することができることとなる。即ち、これらの工程のための設備を必要とせず、いわゆるドライプロセスによりホログラムを製造することができ、さらにこれらの工程に要する時間を大幅に削減することが可能となる。
【００２８】
本発明において、原画を作成する方法としては、所望の原画が得られる方法であれば特に制限はないが、例えば、描画ソフトによるイラスト作成等の方法を用いることができる。
【００２９】
本発明において、原画のフーリエ変換に用いるプログラムとしては、ホログラムパターンが得られるものであれば特に制限はない。また、フーリエ変換の条件としては、ホログラムパターンが得られるものであれば特に制限はない。
【００３０】
本発明において、ホログラムパターンを２値化する方法としては、特に制限はないが、例えば、描画ソフトにより２値化する方法が挙げられる。
【００３１】
本発明において、印刷されるホログラムパターンの線幅としては、ホログラムが得られるものであれば特に制限はないが、例えば、１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以下のものを挙げることができる。線幅が１００μｍを超えると、良好なホログラム画像が得られない場合がある。また、線幅の下限としては、特に制限はないが、印刷装置の解像度の下限により制限される場合が多く、通常は、５〜１０μｍ程度となる。ただし、技術の進歩によりさらに解像度の高い印刷装置が得られた場合は、さらに低い下限であっても差し支えない。
【００３２】
本発明の印刷工程２６に用いる印刷装置としては、このような細い線幅を印刷することができるものであれば特に制限はないが、例えば、ＣＴＰ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｔｏ  Ｐｌａｔｅ）出力による製版機と印刷機を組み合わせたものを挙げることができる。また、本発明の印刷工程に用いる印刷装置の他の例としては、インクジェットプリンタやレーザープリンタ等のプリンタを挙げることができ、特に、インクジェットプリンタが好ましい。
【００３３】
図３に、本発明のホログラムの製造方法に用いる装置構成の一例を示す。図３において、コンピュータ３０は、ＣＴＰ出力による製版機３４に接続している。そして、コンピュータ３０は、原画を作成する工程２０、原画をフーリエ変換してホログラムパターンを算出する工程２２、得られたホログラムパターンを２値化する工程２４を実行する。次に、コンピュータ３０は、２値化されたホログラムパターンのデータを製版機３４に送り、製版機３４は、２値化されたホログラムパターンの版下３６を作成する。得られた版下３６を印刷機３８にセットし、光透過性材料にホログラムパターンを印刷することにより（印刷工程２６）、ホログラム４０が得られることとなる。
【００３４】
図４に、本発明のホログラムの製造方法に用いる装置構成の他の例を示す。図４において、コンピュータ３０は、プリンタ３２に接続している。そして、コンピュータ３０は、原画を作成する工程２０、原画をフーリエ変換してホログラムパターンを算出する工程２２、得られたホログラムパターンを２値化する工程２４を実行する。次に、コンピュータ３０は、２値化されたホログラムパターンのデータをプリンタ３２に送り、プリンタ３２は、２値化されたホログラムパターンを光透過性材料に印刷する（印刷工程２６）。以上の工程により、ホログラム４０が得られることとなる。
【００３５】
本発明に用いる光透過性材料としては、光を透過し、ホログラムパターンを印刷できるものであれば特に制限はないが、例えば、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリプロピレン等のプラスチック、またはガラス等を挙げることができる。また、光透過性材料の形態としては、印刷装置での印刷が容易となる、フィルム状のものが好ましい。そして、良好な可撓性が得られるという点より、ポリエチレンおよび塩化ビニルのフィルムを好ましい例として挙げることができる。
【００３６】
また、光透過性材料としては、光の透過率が高いものが好ましいが、いわゆる半透明のものであっても、また特定の波長の光のみを透過する、例えば色つきの材料であっても差し支えない。
【００３７】
本発明の印刷工程に用いるインクとしては、光透過性材料にホログラムパターンを印刷できるものであれば特に制限はないが、例えば紫外線硬化インクを挙げることができる。即ち、インク材料中に紫外線硬化樹脂を含み、印刷時に紫外線を照射することにより、インクを硬化させることができるものである。
【００３８】
なお、本発明の製造方法を用いることにより、振幅ホログラムおよび位相ホログラムの双方を、容易に製造することが可能となる。
【００３９】
即ち、振幅ホログラムの場合には、干渉縞の明暗の強度分布をインクの濃淡の変化として光透過性材料に印刷することにより、製造することができる。この場合に用いるインクの色としては、特に制限はなく、任意の着色インクを用いて印刷することにより、外観の優れたホログラムを製造することが可能となる。
【００４０】
また、位相ホログラムの場合には、透明なインクを用い、光透過性材料の表面に凹凸の変化を生じるように干渉縞を印刷することにより製造することができる。即ち、インクとしては、例えば、顔料を含まない無色の紫外線硬化樹脂そのものを用いることができる。これにより、従来の写真フィルムの脱銀を行う漂白法や、再ハロゲン化による漂白法に比べて製造工程が簡便となり、また得られる位相ホログラムは、優れた位相差を有するものとなる。
【００４１】
本発明により製造されるホログラムの大きさとしては、特に制限はなく、プリンタにより印刷ができる大きさのものを得ることが可能となる。例えば、１ｍ以上の幅で、１０ｍ以上の長さを有するホログラムを作成することも可能となる。これは、写真フィルムを用いた場合に比べ、非常に大きなホログラムを得ることができることを意味する。
【００４２】
本発明のホログラムの用途としては、ホログラム像を必要とするものであれば特に制限はないが、例えば、スモークフィルム、パーティション、サングラス、グリーティングカード、うちわ等の物品に用いることができる。特に、大きなホログラムを作成することができるので、住宅用のパーティション等の大きな物品にも利用できることとなる。
【００４３】
さらに、本発明のホログラムの他の用途としては、ブックマーク（しおり）；シール；カメラ、携帯電話のカメラ、望遠鏡等のレンズ用フィルタ；葉書；メンバーカード、クレジットカード、プリペイドカード、トレーディングカード等のカード；マッチ箱；ライター；照明器具；カップ、皿等の食器；灰皿；机、椅子等の家具；鏡；下敷き、ノート、定規、筆箱、ファイル等の文具；包装材；フレーム（額）；表示用パネル；ＰＯＰ広告；ポスター；アクセサリー；帽子、衣服等の衣類；時計；キーホルダー；ストラップ；建材等の物品を挙げることができる。
【００４４】
これらの物品の一部または全部を、本発明のホログラムで置き換える、または本発明のホログラムを貼付すること等により、ホログラムを備えた、構造体とすることができる。
【００４５】
例えば、ホログラムパターンを印刷した光透過性材料の裏面を鏡面加工することにより、ホログラムを備えた鏡を製造することができる。
【００４６】
以下、本発明を実施例を示して説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００４７】
＜振幅ホログラムの製造＞
光透過性材料として塩化ビニル（４２０ｍｍ×２９７ｍｍ、厚さ１．５ｍｍ、又栄化工（株）、ＣＦ−ＥＴ２０００）を用いて、振幅ホログラムを以下の手順により製造した。
【００４８】
まず、図５に示す原画をパーソナルコンピュータにより作成した。
【００４９】
次に、この原画をフーリエ変換プログラムを用いてフーリエ変換し、振幅ホログラムパターンを算出した。
【００５０】
次いで、得られたホログラムパターンを、ヒストグラムより適切な閾値を調査して、２値化した。
【００５１】
２値化されたホログラムパターンを、ＣＴＰ出力による製版機（ＣＲＥＯ社製、ＴＲＥＮＤＳＥＴＴＥＲ  ８００  ＱＵＡＮＴＵＭ）を用いて版下を作成した。次に、得られた版下を印刷機（ハイデルベルグ社製、ＳＭ７４−５ＬＸ）により、紫外線硬化インク（（株）Ｔ＆Ｋｔｏｋａ  ＵＶ  ＨＹ−ＢＤ）を用いて、塩化ビニルフィルムに印刷した。得られたホログラムパターンを図６に示す。
なお、印刷されたホログラムパターンの線幅は、２５〜３０μｍであった。
【００５２】
点光源として０．６９Ｗの電球の光を、得られた振幅ホログラムを通して観察したところ、原画と同様の画像を視認することができた。
【実施例２】
【００５３】
＜位相ホログラムの製造＞
光透過性材料として塩化ビニル（４２０ｍｍ×２９７ｍｍ、厚さ１．５ｍｍ、又栄化工（株）、ＣＦ−ＥＴ２０００）を用いて、位相ホログラムを以下の手順により製造した。
【００５４】
まず、図５に示す原画をパーソナルコンピュータにより作成した。
【００５５】
次に、この原画をフーリエ変換プログラムを用いてフーリエ変換し、位相ホログラムパターンを算出した。
【００５６】
次いで、得られたホログラムパターンを、ヒストグラムより適切な閾値を調査して、２値化した。
【００５７】
２値化されたホログラムパターンを、ＣＴＰ出力による製版機（ＣＲＥＯ社製、ＴＲＥＮＤＳＥＴＴＥＲ  ８００  ＱＵＡＮＴＵＭ）を用いて版下を作成した。次に、得られた版下を印刷機（ハイデルベルグ社製、ＳＭ７４−５ＬＸ）により、紫外線硬化インク（（株）Ｔ＆Ｋｔｏｋａ  ＵＶ  ＨＹ−ＢＤ）を用いて、塩化ビニルフィルムに印刷した。
なお、印刷されたホログラムパターンの線幅は、２５〜３０μｍであった。
【００５８】
点光源として０．６９Ｗの電球の光を、得られた位相ホログラムを通して観察したところ、原画と同様の画像を視認することができた。また、実施例１の振幅ホログラムの場合と比較すると、より明るい画像を視認することができた。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は、従来の振幅ホログラムの製造工程を示す図である。
【図２】図２は、本発明のホログラムの製造工程を示す図である。
【図３】図３は、本発明のホログラムの製造装置の構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明のホログラムの製造装置の構成を示す図である。
【図５】図５は、実施例で用いた原画を示す図である。
【図６】図６は、本発明の印刷されたホログラムパターンを示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
２０  原画作成工程
２２  フーリエ変換工程
２４  ２値化工程
２６  印刷工程
３０  パーソナルコンピュータ
３２  プリンタ
３４  製版機
３６  版下
３８  印刷機
４０  ホログラム
【図１】
2005300966.tif 000003
【図２】
2005300966.tif 000004
【図３】
2005300966.tif 000005
【図４】
2005300966.tif 000006
【図５】
2005300966.tif 000007
【図６】
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